鉄はなぜ錆びるのか｜アルミやステンレスが崩れない本当の理由

鉄はなぜ錆びるのか。多くの人は「鉄は弱い金属だから錆びる。アルミやステンレスは強いから錆びない」と思っていますが、実際は逆です。アルミは鉄よりずっと酸素と結びつきたがります（アルミの粉で錆から鉄を取り出せるほど＝テルミット反応）。それでも崩れないのは、アルミの表面が空気に触れた瞬間にもう錆びていて、その錆が約5ナノメートルの密な膜（不動態皮膜）になって次の錆を止めているからです。 錆びるしくみは電池と同じ形です。鉄が電子を手放して溶け、電子は鉄の中を流れ、離れた所で酸素が受け取ります。水はイオンを運ぶ電池の液の役。だから水と酸素の両方が要り、塩水だと速く（3%で最も速く、ちょうど海水の濃さ）、酸素の届きにくい所が溶けます（1926年のエバンスの水滴）。 鉄が錆びたがるのは、酸素と結びついた形のほうが落ち着いているから。山から掘る鉄鉱石は鉄と酸素が結びついたもので、製鉄は炭素で酸素を引きはがす仕事、錆はそれが元に戻ること。使い捨てカイロはその熱です。鉄の錆ははがれ、すき間だらけで、自分が酸素の貯金箱になって次の錆を呼びます。ステンレスはクロムの膜で守られていて、塩の塩化物イオンがその膜を破ると穴のように錆が進みます（孔食）。亜鉛めっき・耐候性鋼・インドのデリーの鉄柱の「錆で錆を止める」しくみ、そして鉄鉱石の大半が大昔の海で鉄が錆びて沈んだ縞状鉄鉱層であること（何が錆びさせたかは今も議論中）まで。 ■ 目次 0:00 はじめに 1:31 錆は電池だった 6:05 鉄はなぜ錆びたがるのか 9:12 アルミはなぜ崩れないのか 14:12 ステンレスの見えない膜 17:24 錆で錆を止める 19:49 鉄鉱石は大昔の錆 ■ 出典（2026年10月4日に確認） ・井上博之「海水・塩水・さび －塩分があると金属はどうしてさびやすいのか？－」（ソルト・サイエンス研究財団） 　https://www.saltscience.or.jp/images/... ・Frontiers in Chemistry (2021)（エバンスの水滴の説明） 　https://www.frontiersin.org/journals/... ・MIT News「Self-healing metal oxides could protect against corrosion」(2018) 　https://news.mit.edu/2018/self-healin... ・Wikipedia「Rust」「Corrosion」「Passivation (chemistry)」「Stainless steel」「Harry Brearley」「Pilling–Bedworth ratio」「Thermite」「Aluminium」「Iron ore」「Hematite」「Blast furnace」「Hand warmer」「Pitting corrosion」「Galvanic corrosion」「Weathering steel」「Iron pillar of Delhi」「Banded iron formation」「Ellingham diagram」 ・ウィキペディア日本語版「使い捨てカイロ」「脱酸素剤」「耐候性鋼」「腐食」 ■ 写真（Wikimedia Commons） ・Rusty Padlock：Garretttaggs（CC BY-SA 3.0） ・Rusted Step Iron：darkday from Brisbane, Australia（CC BY 2.0） ・Hematite：DanielCD（CC BY-SA 3.0） ・Thermite welding 05：PetrS.（CC BY-SA 3.0） ・Weather resistant steel bridge：Pinqui（CC BY-SA 3.0） ・Pitting corrosion on duplex stainless steel specimens：Yongqiang Wang ほか（CC BY 4.0） ・Iron Pillar, Delhi：Mark A. Wilson（パブリックドメイン） ・Banded Iron Formation of Hamersley Range：USGS（パブリックドメイン） ■ 音楽：OpenTracks（旧DOVA-SYNDROME）